کتاب راهسازی (Geometric Design of Roads)

کتاب راهسازی

کتاب راهسازی :

جابجایی یکی از ضرورت‌های اصلی زندگی بشر است. از زمان‌های دیرین هرکسی بخاطر غذا و با فراغت مسافرت می‌کرده است. از مایحتاج بشر حمل و نقل مواد خام به واحدهای تولیدی و متعاقبا حمل محصولات تولید شده به مراکز مصرف بوده است و حمل و نقل نقشی اساسی را در توسعه تمدن‌های بشری ایفا می‌کند.

مهمترین شاخه‌های مهندسی حمل و نقل، راهسازی و طرح هندسه راه می‌باشد. طرح هندسی با مشخصات هندسی تسهیلات حمل و نقل سروکار دارد که شامل طراحی پروفایل عرضی، مسیر افقی، مسیر قائم، تقاطع و تبادل می‌گردد. هرچند که مدل‌های مختلفی از قبیل جاده‌ای، ریلی و هوایی برای مسافرت موجود می‌باشند، لیکن اصول اصلی به میزان قابل توجه مشترک هستند، لذا معمولا بر روی طرح هندسی جاده تمرکز شده است.

با وجود این گسترده تأثیرگذاری و اهمیت راهسازی، کتاب‌های معدودی در این زمینه در جامعه علمی کشور تدوین و یا تألیف شده است که بر اساس سرفصل‌های درس اصول مهندسی ترافیک کارشناسی عمران و یا کارشناسی ارشد راه ترابری و حمل و نقل تدوین شده باشد.

علاوه بر در نظر گرفتن این موضوع، از ویژگی‌های ممتاز این کتاب در قیاس با سایر کتاب‌های مشابه، تدقیق در مفاهیم پایه‌ای و بیان ساده این مفاهیم می‌باشند، بنحوی که خواننده بتواند ارتباط مناسبی با موضوعات برقرار نماید و همزمان تا حد ممکن مبانی نشریات معتبر طرح هندسی راه بیان گردد.

محتوای کتاب شامل :

در دو فصل اول کتاب ضمن معرفی مبانی طراحی هندسه راه، نحوه مسیریابی و شناسایی مسیر تشریح گردیده است. در فصل‌های سوم تا ششم اجزای مختلف یک راه در قالب امتدادهای افقی، قائم و عرضی مورد بررسی قرار گرفته است.

نحوه محاسبه احجام خاکی و فاصله حمل متوسط در فصل هفتم آورده شده است.

در فصول هشتم و نهم جزئیات طراحی المان‌های تقاطع‌های و تبادل‌ها تشریح گردیده است. همچنین در انتهای کتاب برای بکارگیری عملی مبانی طرح هندسی در پروژه‌هایی اجرایی، نحوه استفاده از یکی از پرکاربردترین نرم افزارهای تخصصی در این زمینه آورده شده است.

فهرست مطالب راهسازی

فصل اول: مبانی 

۱-۱- مقدمه
۱-۲- عوامل تأثیرگذار بر طرح هندسی
۱-۲-۱- سرعت طرح
۱-۲-۲- توپوگرافی
۱-۲-۳- سایر عوامل
۱-۳- طبقه‌بندی راه‌ها
۱-۳-۱- معیار‏های طبقه‌بندی راه‌ها
۱-۳-۲- طبقه‌بندی راه‌ها براساس آیین نامه طرح هندسی راه‌های ایران

فصل دوم: مسیریابی 

۲-۱- عوامل مؤثر بر انتخاب مسیر
۲-۲- نقشه‌های مورد نیاز برای مسیریابی
۲-۲-۱- نقشه توپوگرافی
۲-۲-۲- عكس‏‌های هوایی (یا فتوگرامتری)
۲-۲-۳- نقشه زمین ‏شناسی
۲-۲-۴- نقشه منحنی‏ های هم باران
۲-۲-۵- نقشه‌های پیمایش زمینی
۲-۳- نقشه‌های اجرایی احداث راه
۲-۴- تعیین مسیر برروی نقشه‌ها
۲-۴-۱- مسیر شكسته
۲-۴-۱-۱- تعیین فاصله مبنا یا خط صفر برحسب شیب طولی مجاز مسیر
۲-۴-۱-۲- رسم مسیر شکسته با استفاده از طول مبنا
۲-۴-۲- مسیر بهینه

فصل سوم: امتداد افقی راه 

۳-۱- قوس‏ های افقی(پیچ)
۳-۱-۱- قوس دایرهای ساده
۳-۱-۲- قوس ‏های مرکب
۳-۱-۲-۱- قوس مركب دو مركزی
۳-۱-۲-۲- قوس مركب سه مركزی
۳-۱-۳- قوس ‏های معكوس (وارونه)
۳-۱-۴- قوس سرپانتین
۳-۱-۵- قوس افقی تخت پشت
۳-۲- پیکتاژ قوس افقی
۳-۳- فاصله دید در مسیرهای افقی
۳-۴-۱- حالتی که S<L باشد
۳-۴-۲- حالتی که S>L باشد:
۳-۵- تعیین حداقل شعاع قوس‏های دایره‏ای ساده
۳-۶- بربلندی
۳-۶-۱- مقادیر حداکثر بربلندی
۳-۶-۲- طول تأمین بربلندی
۳-۶-۳- نحوه اعمال بربلندی
۳-۶-۴- محدودیت ‎های اعمال بربلندی
۳-۷- ضوابط کلی امتداد افقی راه
۳-۸- تهیه نقشه پلان

فصل چهارم: قوس‌‏های اتصال 

۴-۱- مقدمه
۴-۲- معامله عمومی قوس های اتصال
۴-۳- قوس ‏های كلوتوئید
۴-۳-۱- معادلات كلی قوس‏ های كلوتوئید
۴-۳-۲- اجزای قوس كلوتوئید
۴-۴- حداقل طول لازم برای قوس اتصال
۴-۵- روش‏ های پیاده کردن شاخه کلوتوئید

فصل پنجم: امتداد قائم راه 

۵-۱- شیب طولی
۵-۲- قوس‏ های قائم
۵-۳- فاصله دید
۵-۳-۱- انواع فواصل دید
۵-۳-۲- مشخص ‎کردن فاصله دید در نقشه ‎ها
۵-۴- تعیین طول قوس‏ های قائم
۵-۴-۱- تعیین طول قوس قائم گنبدی (قوس برآمده)
۵-۴-۲- تعیین طول قوس قام کاس ه‎ای (قوس فرورفته)
۵-۵- پیاده کردن قوس‏ های قائم بر روی پروفیل طولی
۵-۶- معیارهای کلی نیمرخ طولی مسیر

فصل ششم: نیمرخ عرضی راه 

۶-۱- اجزای نیمرخ عرضی
۶-۱-۱- سواره‌رو
۶-۱-۲- شانه
۶-۱-۳- میانه
۶-۱-۴- حریم راه
۶-۱-۵- ناحیه عاری از مانع
۶-۱-۶- شیروانی
۶-۱-۷- نهر جانبى)جوى کنارى(
۶-۲- نحوه رسم نیمرخ عرضی

فصل هفتم: جابجایی خاک 

۷-۱- روش‏‌های محاسبه سطح نیمرخ های عرضی
۷-۱-۱- محاسبه سطح نیمرخ‌های عرضی به روش هندسی
۷-۱-۲- محاسبه سطح نیمرخ‌های عرضی به روش تقسیم به سطوح كوچكتر با ارتفاع یكسان
۷-۱-۳- محاسبه سطح نیمرخ‏‌های عرضی به روش ترسیمی و استفاده از پلان متر
۷-۱-۴- محاسبه سطح نیمرخ‏‌های عرضی به روش كامپیوتری
۷-۱-۵- محاسبه سطح نیمرخ‌های عرضی به روش مختصات
۷-۲- محاسبه حجم عملیات خاكی بین دو نیمرخ عرضی متوالی
۷-۳- محاسبه حجم عملیات خاکی در پروژه
۷-۴- حمل خاک
۷-۵-۱- عزم حمل و فاصله حمل متوسط
۷-۵-۲- منحنی بروکنر
۷-۵-۳- مشخصات منحنی بروکنر
۷-۵-۳-۱- ترسیم خط پخش بهینه
۷-۵-۳-۲- اصلاح منحنی بروکنر براساس فاصله جانبی محل‌های قرضه و دپو

فصل هشتم: تقاطع همسطح 

۸-۱- انواع تقاطع
۸-۱-۱- انواع طرح‌هاى سه راهى
۸-۱-۲- انواع طرح‌هاى چهارراه
۸-۱-۳- انواع طرح‌هاى چندراهى
۸-۱-۴- میدان
۸-۲- مسیر افقی و قائم در تقاطع‌ها
۸-۲-۱- مسیر افقی
۸-۲-۲- مسیر قائم
۸-۳- فاصله دید در تقاطع
۸-۴- طراحى تقاطع‌ها
۸-۴-۱- اطلاعات پایه
۸-۴-۲- طراحى مقدماتى
۸-۴-۳- تعیین طرح پیشنهادى
۸-۴-۴- انتخاب گزینه بهینه
۸-۵- مسیرهای گردشی
۸-۵-۱- طرح مسیرهای گردشی با جزیره‌های ترافیکی
۸-۵-۲- طراحی مسیرهای گردشی برای جریان آزاد
۸-۵-۳- بربلندی مسیر گردشی تقاطع‌ها
۸-۶- بریدگی میانه‌ها در محل تقاطع
۸-۷- دوربرگردان‌ها
۸-۸- خط‌های کمکی در تقاطع

فصل نهم: تقاطع غیرهمسطح (تبادل) 

۹-۱- انواع تبادل
۹-۱-۱- تبادل‌هاى سه‌راه
۹-۱-۲- تبادل‌هاى چهارراه
۹-۱-۲-۱- تبادل با رابط یگانه
۹-۱-۲-۲- تبادل‌هاى لوزوى
۹-۱-۲-۳- تبادل‌هاى شبدرى
۹-۱-۲-۴- تبادل‌هاى جهتى و نیمه جهتى
۹-۲- انتخاب روگذر یا زیرگذر
۹-۳- طراحی تبادل‌ها
۹-۳-۱- مراحل طرح
۹-۳-۲- معیارهاى طراحى
۹-۳-۲-۱- توازن تعداد خط‌ها
۹-۳-۲-۲- بخش تداخلی
۹-۳-۲-۳- رابط‌ها
۹-۳-۲-۴- پایانه های رابط‌ها

پیوست ۱: نرم‏افزار AutoCAD Land Desktop
۱-مدیریت و ایجاد پروژه
۲-مدیریت نقاط
۳-ویرایش نقاط
۴-پاک کردن نقاط
۵-ایجاد سطح
۶-ترسیم منحنی میزان
۷-ترسیم خطوط مثلث ‏بندی
۸-تنظیمات نمایش منحنی میزان
۹-طراحی مسیر (Alignment)
۱۰-قوس‏ ساده
۱۱-رسم قوس بین دو خط (مماس) Curve Between Two Lines
۱۲-رسم قوس بین دو خط (مماس) Curve On Two Line
۱۳-رسم قوس با عبور از یک نقطه ثابت Curve Through Point
۱۴-قوس‌‏های چند تایی Multiple Curves
۱۵-رسم قوس از انتهای یک خط یا قوس From End Of Object
۱۶-مرکب یا معکوس Reverse or Compound
۱۷-برازش یک قوس دایره‏ای بین چند نقطه Best Fit Curve
۱۸-قوس اتصال
۱۹-معرفی مسیر(Alignmens)
۲۰-زدن کیلومتراژ مسیر
۲۱-برچسب گذاری مسیر
۲۲-پروفیل طولی
۲۳-تنظیمات نمونه برداری از مسیر
۲۴-ایجاد پروفیل طولی
۲۵-ترسیم خط پروژه
۲۶-ترسیم قوس قائم
۲۷-تعریف خط پروژه
۲۸-برچسبگذاری بر روی خط پروژه
مراجع کتاب راهسازی

راهسازی مسیریابی، امتداد افقی راه، قوس اتصال، امتداد قائم راه